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看了一些博客上关于结构体计算的讲法，有些没讲全面，有些根本就是错误的，可能作者本人都没意识到自己错了，我总结一下加深印象。
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结构体的大小如何计算？
答：由于存储变量地址对齐的问题，结构体大小计算必须满足三条原则：
一，结构体变量的首地址，必须是结构体 "最宽基本类型成员" 大小的整数倍。
二，结构体每个成员相对于结构体首地址的偏移量，都是该成员的整数倍。
三，结构体的总大小，为结构体 “最宽基本类型成员” (将嵌套结构体里的基本类型也算上，得出的最宽基本类型) 大小的整数倍。
1、简单结构体
struct s1{
char ch1;
char ch2;
int i;
};
这个结构体的大小容易计算，满足后两个原则即可，为8。
struct s2{
char ch1;
int i;
char ch2;
};
这个结构体大小是12，为什么呢？仔细看看后两个原则，要满足偏移量是成员的整数倍，ch1偏移量是0，i的偏移量不可能是1，因为1不是i大小4的倍数，所以i的偏移量是4，ch2的偏移量就变为了8，加ch2是9，要满足结构体大小是成员大小整数倍，就是12。
2、成员包含数组的结构体
struct s3{
char ch;
int i;
char str[10];
};
这个结构体的大小是20，先看前两个成员，大小是8，毋庸置疑，这个char类型的数组，只需要把它看做十个char连在一起即可，加起来就是18，再满足结构体大小为成员整数倍，所以大小就是20。
3、嵌套结构体的结构体
struct s4{
char ch;
int i;
struct s{
char ch1;
int j;
}sub;
float f;
};
里面这个结构体的大小是8，那么是否结构体大小就要向8对齐呢？这个结构体的大小是20，很明显不是8的倍数。所以计算结构体大小时是把里面这个结构体就看做是一个char,和一个int，不是看做一个整体。
struct s4{
char ch;
char i;
struct s{
char ch1;
double j;
}sub;
char f;
};
结果：32
4、成员包含联合体的结构体
struct s5{
char ch;
int i;
union{
char ch1;
int j;
};
};
联合体大小就是成员中最大类型的大小，所以这个结构体大小是12.
5、指定对齐值
（1）对齐值小于最大类型成员值
#pragma pack(4) //指定向4对齐 最大是8
struct s6{
char ch;
int i;
float f;
double d;
};
如果我们没有指定对齐值，这个结构体大小是24，我们指定向4对齐，所以大小是4的倍数，所以结构体大小是20。
（2）对齐值大于最大类型成员值
#pragma pack(10)
struct s7{
char ch;
int i;
float f;
double d;
};
我们指定的对齐值是10，最大为8，是否就向10对齐？不是，当指定对齐值大于自身对齐值时，向自身对其值对齐，大小是24.
总的来说，向指定对齐值和自身对齐值中较小的那个值对齐。
(3)指定对齐为2
#pragma pack(2)
struct s7{
char ch;
int i;
float f;
double d;
};
#pragma pack
结果：
18
(4)
#include "stdafx.h"
#include <stdio.h>
#pragma pack(1)
struct s3{
char ch;
int i;
struct s{
char ch1;
int j;
}sub;
float f;
};
#pragma pack
#pragma pack(2)
struct s4{
char ch;
int i;
struct s{
char ch1;
int j;
}sub;
float f;
};
#pragma pack
#pragma pack(4)
struct s5{
char ch;
int i;
struct s{
char ch1;
int j;
}sub;
float f;
};
#pragma pack
#pragma pack(8)
struct s6{
char ch;
int i;
struct s{
char ch1;
int j;
}sub;
float f;
};
#pragma pack
int main()
{
printf("%d\n", sizeof(struct s3));
printf("%d\n", sizeof(struct s4));
printf("%d\n", sizeof(struct s5));
printf("%d\n", sizeof(struct s6));
return 0;
}
输出结果：
14
16
20
20
#pragma pack(n) 需要以 #pragma pack()作结束，表示该种对齐方式至此为止。
由以上三例可见，“ 在有指定对齐方式 ” 时，本文开头的三条原则修改为（以下min表示求最小值）：
一，结构体变量的首地址，必须是 min("结构体最宽基本类型成员", 指定对齐方式) 大小的整数倍。
二，结构体每个成员相对于结构体首地址的偏移量，都是 min(该成员, 指定对齐方式）大小的整数倍。
三，结构体的总大小，为min( 结构体 “最宽基本类型成员” (将嵌套结构体里的基本类型也算上，得出的最宽基本类型), 指定对齐方式) 大小的整数倍。
6、再看一道微软的笔记题
#include "stdafx.h"
#include <stdio.h>
#pragma pack(8)
struct S1
{
short a;
long b;
};
struct S2
{
char c;
struct S1 d;
double e;
};
#pragma pack()
int main()
{
struct S2 s2;
printf("%d\n", sizeof(struct S1));
printf("%d\n", sizeof(struct S2));
printf("%d\n", (int)&(s2.d) - (int)&(s2.c));
return 0;
}
结果：
8
24
4
#include "stdafx.h"
#include <stdio.h>
#pragma pack(4)
struct S1
{
short a;
long b;
};
struct S2
{
char c;
struct S1 d;
double e;
};
#pragma pack()
int main()
{
struct S2 s2;
printf("%d\n", sizeof(struct S1));
printf("%d\n", sizeof(struct S2));
printf("%d\n", (int)&(s2.d) - (int)&(s2.c));
return 0;
}
结果：
8
20
4
#include "stdafx.h"
#include <stdio.h>
#pragma pack(2)
struct S1
{
short a;
long b;
};
struct S2
{
char c;
struct S1 d;
double e;
};
#pragma pack()
int main()
{
struct S2 s2;
printf("%d\n", sizeof(struct S1));
printf("%d\n", sizeof(struct S2));
printf("%d\n", (int)&(s2.d) - (int)&(s2.c));
return 0;
}
结果：
6
16
2
#include "stdafx.h"
#include <stdio.h>
#pragma pack(1)
struct S1
{
short a;
long b;
};
struct S2
{
char c;
struct S1 d;
double e;
};
#pragma pack()
int main()
{
struct S2 s2;
printf("%d\n", sizeof(struct S1));
printf("%d\n", sizeof(struct S2));
printf("%d\n", (int)&(s2.d) - (int)&(s2.c));
return 0;
}
结果：
6
15
1
